同作は、FBI捜査官の赤井が大活躍するシリーズ20作目。物語の鍵を握るのは、記憶を失った謎の女性（声・天海祐希）。コナン（声・高山みなみ）の最大の宿敵“黒ずくめの組織”とFBI、公安警察、CIAや警視庁捜査一課をも巻き込む大事件が幕を開ける。迫力のカーチェイスや大観覧車上での戦闘シーンなど、シリーズ最大規模のアクションは圧巻！ 細かなシーン一つひとつに重要なポイントが散りばめられ、最初から最後まで目が離せない展開となっている。
＜あらすじ＞
警視庁警備局に謎の女性（声・天海）が侵入し、機密情報を盗み出した。盗まれたのは、“黒ずくめの組織”に潜入しているスパイのリスト「NOC（ノック）」。FBI捜査官の赤井（声・池田）、公安の安室（声・古谷）らが追跡するが、女は車で逃走。彼女はNOCのメンバーの一部を組織にメールした直後、車を赤井に狙撃され海へと落下……。海から這い上がった女は色鮮やかにライトアップされた水族館の景色を見て意識を失う。
翌日、水族館に遊びに来たコナン（声・高山）と灰原（声・林原めぐみ）は、ベンチに腰を下ろしている傷だらけの女性を発見する。彼女は、自分が警備局に侵入したことはもちろん、すべての記憶を喪失していた。コナンは少年探偵団の面々と共に、彼女の記憶を取り戻す手伝いをすることに。しかし、探偵団の3人は聞き込みなどもそっちのけで女性と共に遊園地のゲームに夢中。
そんな中、動く歩道から身を乗り出した元太（声・高木渉）が誤って高所から転落！ その瞬間、女は驚異的な身体能力を発揮して元太を救い出す。それを目撃した灰原は、女が組織のNo.2・ラムではないかという疑念をコナンに打ち明けるが……。
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